劉書(shū)林 許為偉

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，測(cè)繪技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步，GIS作為融合了計(jì)算機(jī)、遙感、地圖學(xué)、地理學(xué)等多個(gè)學(xué)科的內(nèi)容，在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的使用。在進(jìn)行房產(chǎn)測(cè)繪中，會(huì)運(yùn)用到大量的空間信息與地圖信息，而使用GIS系統(tǒng)就能夠?qū)臻g數(shù)據(jù)展開(kāi)科學(xué)的管理。本文以房產(chǎn)測(cè)繪為例，分析基于GIS的測(cè)繪系統(tǒng)設(shè)計(jì)，滿足了房產(chǎn)管理信息系統(tǒng)在城市地理信息系統(tǒng)中的發(fā)展要求，較好的預(yù)防了更換平臺(tái)以及轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，在房產(chǎn)測(cè)繪中使用GIS技術(shù)來(lái)進(jìn)行測(cè)繪系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，能夠更為方便、快捷的采集地理信息數(shù)據(jù)，具有良好的使用效果。

關(guān)鍵詞：測(cè)繪系統(tǒng)；GIS；設(shè)計(jì)

Research on the design of surveying and mapping system based on GIS

Liu Shu-linXu Wei-wei

Liaocheng Urban and Rural Planning and Design Institute Liaocheng， Shandong 252000

Abstract： with the development of social economy， surveying and mapping technology has also made great progress， GIS as the integration of computer， remote sensing， cartography， geography and other disciplines content， in a number of fields has been widely used. In real estate surveying and mapping， a lot of spatial information and map information will be used， and the use of GIS system can carry out scientific management of spatial data. Taking real estate surveying and mapping as an example， this paper analyzes the design of GIS based surveying and mapping system， which meets the development requirements of real estate management information system in urban geographic information system， and better prevents the problems of changing the platform and transforming data. Through the research， it is found that GIS technology can be used to design the surveying and mapping system in real estate surveying and mapping， which can collect geographic information data more conveniently and quickly， and has a good use effect.

Key words： Surveying and mapping system； GIS； Design

基于GIS測(cè)繪系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)是一個(gè)艱巨且十分復(fù)雜的系統(tǒng)，其常常需要投資大量的財(cái)力、物力與人力，并且開(kāi)發(fā)的時(shí)間較長(zhǎng)，所以一定要制定出正確、科學(xué)的開(kāi)發(fā)計(jì)劃與策略，合理的安排系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程。同時(shí)，由于GIS的飛速發(fā)展，它的研究難度與研究規(guī)模也越來(lái)越大，在開(kāi)發(fā)GIS軟件時(shí)，人們不但需要思考軟件功能等內(nèi)容，還需要對(duì)軟件的重用性、可靠性、可修改性等非功能性內(nèi)容予以思考。因此對(duì)基于GIS的房產(chǎn)測(cè)繪系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它的靈活性與重用性就顯得十分關(guān)鍵?，F(xiàn)在軟件重用不單單表示的是對(duì)組件、類（對(duì)象）、模塊、代碼等的重用，而且還有對(duì)軟件開(kāi)發(fā)中經(jīng)驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)、方法的重用。設(shè)計(jì)模式就是其中一個(gè)十分重要的內(nèi)容，它能夠復(fù)用面向?qū)ο筌浖幕A(chǔ)。

1.基于GIS的房產(chǎn)測(cè)繪系統(tǒng)

目前，由于城市建設(shè)的逐步加快，原有的城市管理方法已經(jīng)難以滿足城市的發(fā)展需求，亟需使用一種現(xiàn)代化的方法來(lái)轉(zhuǎn)變?cè)械墓芾矸绞?，較好地反映出城市的信息變化與發(fā)展情況，從而為城市的分析、決策、管理等提供直觀、精確、及時(shí)的信息。尤其是在一些大城市中，由于房產(chǎn)數(shù)據(jù)容量逐步提升，且更新速度較快，原有的測(cè)繪管理已經(jīng)無(wú)法滿足城市的發(fā)展要求，因此構(gòu)建出現(xiàn)代化的房產(chǎn)測(cè)繪系統(tǒng)已經(jīng)迫在眉睫。

房產(chǎn)測(cè)繪信息管理是房產(chǎn)測(cè)繪中十分重要的內(nèi)容，它的主要內(nèi)容一般有：更新與管理、平面圖的測(cè)繪、圖形與屬性的一體化管理、內(nèi)業(yè)圖形的編輯、野外多種信息的采集等。在測(cè)繪的過(guò)程中，測(cè)試人員經(jīng)常會(huì)因?yàn)槌霈F(xiàn)如：放樣過(guò)程中所帶資料控制點(diǎn)被破壞而使得放樣失??；在測(cè)繪過(guò)程中，由于資料不足而無(wú)法對(duì)相應(yīng)范圍進(jìn)行標(biāo)注；在空曠區(qū)域展開(kāi)作業(yè)時(shí)由于缺乏參考物而使得目標(biāo)難以尋找等問(wèn)題。而對(duì)于以上問(wèn)題，通過(guò)使用GIS的方式，就能夠?qū)崿F(xiàn)：

（1）通過(guò)內(nèi)置GPS實(shí)現(xiàn)空間定位。

（2）利用空間查屬性，屬性查空間方式隨時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的查找。

（3）構(gòu)建緩存數(shù)據(jù)訪問(wèn)GIS數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)中包含建筑物、控制點(diǎn)、街道等。

2.基于GIS的房產(chǎn)測(cè)繪系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)總原則

系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循“集成、安全、穩(wěn)定、可靠”的設(shè)計(jì)理念，全面貫穿矢量和柵格數(shù)據(jù)、文本格式相互轉(zhuǎn)化為一體。為了讓地理信息系統(tǒng)達(dá)到完美化、合理化、簡(jiǎn)約化的使用需求，要緊密遵從以下設(shè)計(jì)原則：

（1）數(shù)據(jù)組織原則

由于房產(chǎn)數(shù)據(jù)擁有分散性和參雜性等特點(diǎn)，信息共享的重點(diǎn)還在于對(duì)數(shù)據(jù)的依次存放。所以，系統(tǒng)不但要擁有統(tǒng)一存儲(chǔ)、統(tǒng)一管理各種數(shù)據(jù)的能力，還需要確保交互內(nèi)外數(shù)據(jù)時(shí)，對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)接口展開(kāi)歸一化的處理，并確保滿足業(yè)內(nèi)接口數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）信息共享原則

信息共享的重點(diǎn)在于有條理的存放數(shù)據(jù)，所以需要確保系統(tǒng)具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口，以使得在交互信息時(shí)可以較好的實(shí)現(xiàn)共享。

（3）性能安全原則

因?yàn)閼?yīng)用層面是個(gè)交互、開(kāi)放性的系統(tǒng)，所以在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要再構(gòu)建另外的安全防護(hù)體系，用來(lái)確保系統(tǒng)安全有效的運(yùn)行。

（4）用戶界面的設(shè)計(jì)原則

為使系統(tǒng)界面達(dá)到簡(jiǎn)約化的設(shè)計(jì)原則，本文使用空間導(dǎo)航和實(shí)用的WebGIS技術(shù)。系統(tǒng)操作方面、簡(jiǎn)單，界面可視化效果極佳，管理層面操作方便，從而使得系統(tǒng)達(dá)到簡(jiǎn)約美觀的效果。

2.2系統(tǒng)服務(wù)體系架構(gòu)

本系統(tǒng)的服務(wù)體系機(jī)構(gòu)使用的是從上到下的設(shè)計(jì)理念，通過(guò)在某房管局得到的當(dāng)?shù)胤课輸?shù)據(jù)，展開(kāi)房屋信息的整合和采集，并對(duì)不同區(qū)域房屋情況展開(kāi)統(tǒng)計(jì)分析，把其使用數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言展開(kāi)編輯構(gòu)成平臺(tái)的信息中心。房產(chǎn)測(cè)繪平面圖系統(tǒng)使用了基于C/S三層體系結(jié)構(gòu)，最上層的客戶端能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的業(yè)務(wù)，中間層系統(tǒng)管理平臺(tái)能夠展開(kāi)房產(chǎn)圖式的管理與系統(tǒng)的配置，底層為ArcSDE空間數(shù)據(jù)引擎以及房產(chǎn)測(cè)繪數(shù)據(jù)。

2.3系統(tǒng)組網(wǎng)設(shè)計(jì)

目前在GIS軟件運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中大多是局域網(wǎng)，所以一般使用客戶/服務(wù)器（C/S）當(dāng)作框架網(wǎng)絡(luò)。本系統(tǒng)使用C/S模式主要的優(yōu)勢(shì)有兩點(diǎn)：優(yōu)勢(shì)一在于這種模式在應(yīng)用中對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能要求很低；優(yōu)勢(shì)二在于這種模式在交互性中對(duì)空間數(shù)據(jù)擁有很高效的存儲(chǔ)效率和編輯能力。

（1）服務(wù)端

實(shí)現(xiàn)房產(chǎn)數(shù)據(jù)的ARCGIS格式轉(zhuǎn)換，并有效完成房產(chǎn)信息數(shù)據(jù)空間定位的初步分析，為了達(dá)到用戶要求，使用ArcEngine組件，開(kāi)發(fā)脫離ArcGis后臺(tái)系統(tǒng)的程序，完成了資料的分析、查詢、統(tǒng)計(jì)，并也完成了數(shù)據(jù)管理任務(wù)。

（2）客戶端

實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在同一平臺(tái)上顯示房產(chǎn)信息，并且用戶也可以按照需求形成分析產(chǎn)品、顯示統(tǒng)計(jì)表、色調(diào)調(diào)整、生成等值線等產(chǎn)品。從而滿足不同用戶的使用需求分析。

3.基于GIS的房產(chǎn)測(cè)繪系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

3.1系統(tǒng)平臺(tái)中ARCGIS模塊概述

ArcGIS應(yīng)用平臺(tái)的作用是發(fā)布、分析、組織地理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。它的結(jié)構(gòu)體系由三個(gè)部分構(gòu)成：桌面軟件DESKTOP、數(shù)據(jù)通路ARCSDE、網(wǎng)絡(luò)軟件ARCMIS，每個(gè)部分又擁有多級(jí)子產(chǎn)品。桌面軟件DESKTOP-ArcInfo是一個(gè)可以擴(kuò)展、級(jí)別最高、覆蓋最廣的桌面軟件，它不但覆蓋了ArcView與ArcEditor的所有功能并且還增添了處理信息和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的功能。桌面軟件DESKTOP還擁有多個(gè)應(yīng)用模塊如：SpatialAnalyst（空間分析）、ArcGIS等。為了達(dá)到用戶對(duì)房產(chǎn)業(yè)務(wù)的要求，使用到以下幾個(gè)模塊：

（1）ARCINFO

ArcInfo是一個(gè)功能全面的GIS產(chǎn)品。它包括ArcView和ArcEditor的全部功能，并添加了高級(jí)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換能力和地理處理能力，這讓ArcInfo成為了GIS標(biāo)準(zhǔn)。ArcInfo是一個(gè)GIS數(shù)據(jù)分析、制圖、查詢、更新、生成的系統(tǒng)，重新設(shè)計(jì)之后的ArcInfo操作更加快捷方便，并可以使用流行的GIS理論和軟件工程概念。ArcInfo中最引人注目的是其用戶環(huán)境，ArcInfo能夠使用3個(gè)應(yīng)用進(jìn)行訪問(wèn)，即工具、數(shù)據(jù)和地圖，它們是人們使用GIS的基本方法。ArcInfo給使用者提供了一個(gè)直觀的圖形用戶界面（GUI），如ArcMap、ArcCatalog、ArcToolbox等。ArcInfo的圖形用戶界面也可以被用于實(shí)現(xiàn)UML和CASE工具，它們被用于編輯、創(chuàng)建、設(shè)計(jì)地理數(shù)據(jù)庫(kù)。

（2）ArcGIS Spatial Analyst擴(kuò)展模塊

在房產(chǎn)信息中大多涉及到多源數(shù)據(jù)，如數(shù)據(jù)表、矢量圖、三角網(wǎng)等，需要產(chǎn)生空間分析結(jié)果的圖表等，為了達(dá)到系統(tǒng)需求，要通過(guò)ArcGIS Spatial Analyst擴(kuò)展模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。它們是展開(kāi)數(shù)據(jù)分析與建模的重要工具集，工具集組成了全部空間建模和地理數(shù)據(jù)處理的理論根據(jù)。地理信息系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)類型，柵格數(shù)據(jù)擁有多種空間分析算法和建模環(huán)境。大多涉及到柵格計(jì)算器、距離分析、表面插值、地圖代數(shù)、表面分析等內(nèi)容。

ArcInfo 8支持兩種空間數(shù)據(jù)模型，即地理相關(guān)模型（例如帶屬性的shape和Coverage），和一種全新的面向?qū)ο蟮目臻g數(shù)據(jù)模型——地理數(shù)據(jù)庫(kù)。ArcInfo 8新的應(yīng)用對(duì)這兩種模型都支持。

（3）ArcGIS 3D Analyst擴(kuò)展模塊

ArcGIS 3D Analyst擴(kuò)展模塊能夠讓系統(tǒng)更加美觀、簡(jiǎn)潔。三維分析擴(kuò)展模塊能夠相對(duì)簡(jiǎn)單的構(gòu)建不規(guī)則三角網(wǎng)（TIN）表面模型和實(shí)現(xiàn)三維視線分析。對(duì)于ArcGIS標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)模式，都能夠把二維、三維數(shù)據(jù)借助屬性值顯示為三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，點(diǎn)形成線、線形成墻。從而不需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)新的數(shù)據(jù)就可以構(gòu)成高度交互性和可操作性的場(chǎng)景。若遇到處理三維坐標(biāo)的信息時(shí)，它還能夠在三維空間把信息準(zhǔn)確的表示出來(lái)[2]。

3.2 ArcGIS開(kāi)發(fā)平臺(tái)ArcGIS Engine

GIS用戶通過(guò)部署一個(gè)集中式的GIS服務(wù)器在大型組織之內(nèi)以及Internet的用戶中共享和發(fā)布地理信息。服務(wù)端的GIS軟件能夠用于所有集中執(zhí)行GIS計(jì)算，并計(jì)劃擴(kuò)展支持GIS數(shù)據(jù)管理和空間處理的場(chǎng)合。除了為客戶端提供數(shù)據(jù)與地圖服務(wù)，GIS服務(wù)器還在一個(gè)共享的中心服務(wù)器上支持GIS工作站的全部功能，如批量空間處理、高級(jí)數(shù)據(jù)編輯、空間分析、制圖等。ArcGIS服務(wù)器產(chǎn)品滿足信息技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，能夠和其他企業(yè)級(jí)的軟件兼容，比如Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）和企業(yè)級(jí)應(yīng)用開(kāi)發(fā)框架JAVA2和.NET企業(yè)級(jí)平臺(tái)（J2EE），這使得GIS和其他很多的信息系統(tǒng)技術(shù)能夠進(jìn)行有機(jī)的融合。

通過(guò)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，不同轉(zhuǎn)換模式能夠滿足開(kāi)發(fā)者迅速添加新的命令，并可以適應(yīng)多種GIS開(kāi)發(fā)平臺(tái)，從而提升開(kāi)發(fā)效率，方便協(xié)調(diào)開(kāi)展。同時(shí)，相同的設(shè)計(jì)模式，還能夠讓軟件具有較強(qiáng)的可讀性，為房產(chǎn)測(cè)繪系統(tǒng)的有效使用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著GIS技術(shù)的發(fā)展，在二維領(lǐng)域的相關(guān)理論和方法已經(jīng)十分成熟，可以提供強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)組織存儲(chǔ)和分析操作。同時(shí)和房產(chǎn)等領(lǐng)域進(jìn)行合作，跨越行業(yè)間數(shù)據(jù)的鴻溝，能使其發(fā)揮出空間信息處理的優(yōu)勢(shì)，成為專業(yè)領(lǐng)域數(shù)據(jù)處理和分析的平臺(tái)，這不管是對(duì)于測(cè)繪系統(tǒng)還是GIS都有著十分重要的意義。

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